Qu'est-ce qu'une méthode de coulée spéciale ?

L'article précédent traitait des différents types de moulage. Les exigences en matière de moulage ont augmenté avec les progrès de la science et de la technologie. Nous exigeons une production de pièces moulées plus précises, plus performantes et moins coûteuses. Pour répondre à ces exigences, les fondeurs ont inventé de nombreuses nouvelles méthodes de moulage. Ces méthodes sont collectivement connues sous le nom de méthodes de moulage spéciales, c'est-à-dire de moulage spécial.
Moulage spécial : moulage avec moins de sable ou de sable, utilisant une technologie et un équipement spéciaux pour les méthodes de moulage, telles que le moulage par fusion, le moulage métallique, le moulage sous pression, le moulage à basse pression, le moulage par centrifugation, le moulage en céramique et le moulage solide. (Cet article examine de plus près les différents types de moulage spécial).

1. Du point de vue du processus de moulage, les pièces moulées spéciales présentent un meilleur état de surface.
2. La fonte spéciale modifie les conditions de remplissage et de refroidissement du métal liquide, avec une structure de grain plus dense et plus raffinée.
3. Réduction de la consommation de métal et du taux de déchets de fonderie, efficacité élevée de la production
4. Le processus de moulage spécial peut être simplifié (à l'exception du moulage à la cire perdue) et il est facile à mécaniser et à automatiser.
5. Peut réduire les coûts de production, améliorer les conditions de travail et augmenter la productivité de la main-d'œuvre.
6. Meilleure ductilité que les pièces moulées

1. Production d'empreintes de moules (en tenant compte de la taille et de la forme de la pièce et du retrait)
2. Processus de fusion
3. Technique de coulée (vitesse de coulée appropriée pour minimiser l'érosion et les défauts)
4. Processus de solidification
5. Elimination des moisissures
6. Opérations de nettoyage, de finition et d'inspection

1. Une plus grande précision dimensionnelle
2. Qualité métallurgique supérieure
3. Réduction des coûts de production
4. Capacité à couler des pièces très fines
5. Productivité élevée
6. L'amélioration de l'état de surface des pièces de fonderie spéciales
7. Nécessité minimale d'un usinage supplémentaire de la pièce moulée
8. Peut avoir une structure de grain plus fine et plus dense
9. Les pièces coulées sont légèrement plus durables et ductiles que les pièces coulées en moule plein.

1. Pulvérisation de motifs : Le moule de coulée spécial est vaporisé d'un agent de démoulage sur le modèle avant la coulée. Cela forme une fine couche qui empêche le plâtre d'adhérer au motif.
2. Moulage : Le plâtre est mélangé et enroulé autour du dessin. Étalez le plâtre sur le motif et secouez-le pour couvrir tous les coins. Après 15 minutes, retirez le motif. Ensuite, on peut chauffer le moule entre 120°C et 260°C pour éliminer l'excès d'humidité.
3. Fonte des métaux : Après avoir réalisé le modèle de moulage en plâtre, nous pouvons remplir le moule avec de l'acier en fusion.
4. Moulage en plâtre : Le moulage en plâtre offre une alternative rentable aux méthodes de moulage traditionnelles. Cette méthode ne convient pas aux métaux non ferreux à faible point de fusion tels que le cuivre, le magnésium ou le zinc.

Procédé de coulée en coquille

1. Fabrication de moules: Nous chauffons le modèle spécial en fonte à 230-315°C. Nous laissons le sable reposer sur le moule pendant quelques minutes pour qu'il durcisse partiellement. Ensuite, le moule en fonte spéciale est retourné et l'excédent de sable est enlevé. Nous obtenons alors une coque dont l'épaisseur des parois est comprise entre 10 et 20 mm. Le modèle et la coquille auront une force de traction de 350-450 PSI après le durcissement du sable.
2. Suppression du motif : Après le durcissement de la coquille, retirer le motif.
3. Assemblage du moule : Serrez les deux demi-moules ensemble pour compléter le moule de coulée de la coquille. Si des noyaux sont nécessaires, ils sont insérés avant la fermeture du moule. Le moule en coquille est ensuite placé dans le flacon, soutenu par le matériau de support.
4. Verser : Les moules sont fermement serrés l'un contre l'autre pendant que le métal en fusion est déversé de la poche de coulée dans le système de coulée et remplit la cavité du moule.
5. Moulage en coquille Application : Une fois que le métal en fusion a refroidi, il peut briser le moule et la pièce de fonderie spéciale s'enlève. Un processus d'ébarbage et de nettoyage est nécessaire pour éliminer l'excès de métal du système d'alimentation et tout le sable présent dans le moule.

La coulée centrifuge consiste à verser de l'acier en fusion dans un moule en rotation. La force centrifuge du moule positionne et alimente le métal. Une fois le métal refroidi, le moule tourne. La coulée centrifuge produit un métal plus dense et plus propre. En effet, le métal plus lourd peut être projeté dans la partie du moule éloignée du centre de rotation. Les impuretés plus légères peuvent être extrudées vers le centre. Les types de pièces coulées résultant de ce processus ont une structure de grain serrée et d'excellents détails. Ils présentent également des propriétés mécaniques supérieures.

Véritable coulée centrifuge

La véritable coulée centrifuge produit des pièces creuses avec des trous ronds. Le procédé se caractérise par le fait que la force centrifuge seule permet de réaliser le trou sans utiliser de noyau. Le moule tourne autour de l'axe du trou, qui est maintenu horizontal, incliné ou vertical.

Moulage centrifuge

Le métal est coulé par une porte centrale le long de cet axe de rotation et s'écoule dans la cavité du moule par une porte interne radiale pratiquée dans l'interface du moule. L'embourgeoisement aide à produire la coulée correctement, ce qui permet d'obtenir une coulée propre et fine.

Le moulage à la cire perdue est également connu sous le nom de fonte à la cire perdue. Dans le cas du moulage à la cire perdue, la cire est utilisée pour le moulage, ce qui facilite la production de modèles à parois minces avec des dessins géométriques complexes. Ce procédé permet de créer des pièces précises et adaptables dans différents métaux et alliages haute performance. Cette procédure de moulage spéciale convient au moulage de pièces délicates et précises, mais à un coût plus élevé. Toutefois, le coût unitaire diminue avec l'augmentation de la production de masse. Cette méthode de coulée spéciale est appropriée pour la production de détails au design complexe.

Avantages de la fonte spéciale

1. La surface plus lisse des pièces moulées à la cire perdue
2. Peut couler des formes complexes
3. Les pièces coulées Spexial ne contiennent pas de plans de joint déformés.
4. Peut éliminer les opérations d'usinage

Inconvénients de la coulée spéciale

1. Le cycle de production est plus long
2. Le processus est relativement plus coûteux que d'autres processus
3. Le modèle est évolutif
4. La taille de la pièce à couler est limitée. La plupart des pièces moulées pèsent moins de 0,5 kg.

Nous pouvons réaliser des moules en céramique pour des modèles permanents en plâtre, en plastique, en bois ou en métal. Comme les moules d'investissement, les moules en céramique sont consommables. Cependant, les moules en céramique sont fabriqués à partir d'une combinaison de moules supérieurs et inférieurs. Cela diffère des moules monolithiques utilisés dans le moulage à la cire perdue.

Inconvénients de la coulée spéciale

1. Coût élevé
2. Difficulté de contrôler les tolérances dimensionnelles

Le moulage en moule permanent est également connu sous le nom de moulage en moule non consommable. Ce type de moulage est très similaire au moulage sous pression, sauf que le moule est permanent. Il est souvent répété pour le moulage à l'aide de moules réutilisables. Ce type de moulage spécial est adapté à la production de masse. Les moules sont en métal ou en graphite et peuvent être utilisés pour couler différents métaux et alliages. C'est pourquoi la plupart des procédés de moulage en moule permanent produisent des pièces en métal de base.

La coulée par gravité est une méthode courante de coulée des métaux. Le métal en fusion est coulé par simple gravité, sans vide ni force centrifuge. Elle nécessite également un moule miniature pour créer la cavité du moule. Le mini-moule est généralement constitué de sable, de gypse ou de tuf.

Ce procédé de moulage spécial permet de fabriquer des pièces métalliques lourdes et de grande taille, telles que des turbocompresseurs, des étriers de frein et des culasses de moteur. Vous pouvez utiliser cette technologie dans d'autres domaines tels que l'éclairage et l'équipement de cuisine.

Le moulage sous pression est l'un des types de moulage. Le moulage d'opérations spéciales est réalisé en produisant une cavité de moule avec deux outils de durcissement. Ce moulage spécial permet de créer des métaux non ferreux tels que le zinc, le laiton et l'aluminium. Les applications typiques du processus de moulage sous pression comprennent les pièces automobiles, les appareils ménagers, divers articles de quincaillerie et d'autres pièces similaires.

Avantages du procédé de moulage sous pression.

1. Longue durée de vie des matrices et efficacité élevée de la production
2. Moulages serrés et surface brillante.
3. Vitesse de production rapide
4. Les pièces fragiles peuvent être coulées, et les détails excellents peuvent obtenir une bonne finition de surface.

Inconvénients du procédé de moulage sous pression.

1. Coût élevé des moules et des machines.
2. La limite de taille des pièces coulées est d'environ 100 kg pour l'alliage de zinc et de 30 kg pour l'alliage d'aluminium.
3. Seuls les métaux non ferreux tels que le zinc, l'aluminium, le laiton et le magnésium peuvent être moulés sous pression.
4. Faibles propriétés mécaniques des produits moulés sous pression

Le moulage sous pression par extrusion est une méthode mixte de transformation des métaux. Cette méthode combine le moulage sous pression et le forgeage. L'alliage en fusion est coulé dans un moule après avoir été chauffé, graissé, embouti et durci sous pression.

Avantages du moulage par extrusion.

1. Élimination des défauts internes tels que la porosité, le retrait et le rétrécissement
2. Excellente précision dimensionnelle et rugosité de surface minimale
3. Prévient les fractures des pièces moulées spéciales
4. La mécanisation et l'automatisation sont simples.
5. Économie d'énergie

Contrairement au sable mouillé, au sable naturellement lié, le moulage en sable résiné nécessite un catalyseur et un liant. Le sable, la résine et la motivation sont mélangés et la réaction chimique durcit la liaison du sable.

Formation de compositions de sable de résine

1. La recette suivante est le processus de fabrication de moules pour le moulage en sable de la résine.
2. Sable (SiO2) (40-60 % ) ; 7,7-1,3% résine, selon la qualité de la coulée. En fonction des exigences du moulage et de la structure de la pièce, peu ou pas d'azote peut être nécessaire.
3. Le processus de coulée dépend de la résine. Elle comprend 75 % de furfuryl, 11 % de formaldéhyde et 9 % d'urée. La proportion de formaldéhyde et d'urée influence le temps de durcissement, la solidité et la résistance à la chaleur.
4. Agent de durcissement et d'adhésion (30-50 %)

Avantages de la coulée de résine en sable

1. Capacité à créer une surface lisse
2. Minimise les trous de sable, la porosité et le rétrécissement
3. Le moulage en sable résiné permet de produire des objets gigantesques pesant plusieurs tonnes.

Inconvénients de la coulée de résine en sable

1. Elle est plus coûteuse que les autres méthodes de casting des opérations spéciales.
2. Exigences particulières pour les matières premières
3. Il pollue l'environnement

Le moulage de métaux est le type de moulage le plus répandu. Le moulage spécial est le type de moulage le plus courant. La coulée de métal utilise des moules jetables ou non jetables. Nous pouvons utiliser des moules jetables en résine, en sable, en céramique, en plâtre ou en mousse pour le moulage des métaux. Il s'agit notamment de la cire perdue, du moulage par fusion et du moulage au sable. Les moules réutilisables sont fabriqués en fonte ou en acier. Le moulage sous pression et le moulage en émail utilisent des moules non remplaçables.

Avantages de la coulée des métaux